Elektrisch leitfähige Ti-O-C-Nanotubes mit hoher spezifischer Oberfläche:
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Aachen
Shaker
2015
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| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS & ABKUERZUNGEN I
1 EINLEITUNG 1
1.1 MOTIVATION 1
1.2 ZIELSETZUNG 2
2 GRUNDLAGEN UND LITERATURUEBERSICHT 4
2.1 TI-O UND TI-O-C VERBINDUNGEN 4
2.1.1 TITANDIOXID UND TITANATE 4
2.1.2 UNTERSTOECHIOMETRISCHE TI-O-VERBINDUNGEN 8
2.1.3 DAS PSEUDOBINAERE SYSTEM TIO-TIC 9
2.1.4 DOTIERUNG MIT STICKSTOFF UND KOHLENSTOFF 11
2.2 TITANAT-NANOTUBES (TI-O-NANOTUBES) 13
2.2.1 HYDROTHERMALSYNTHESE UND FORMATIONSMECHANISMUS 13
2.2.2 KRISTALLOGRAPHIE DER TITANAT-NANOTUBES 18
2.2.3 MODIFIZIERUNG VON TITANAT-NANOTUBES 21
3 EXPERIMENTELLES UND ANALYTIK 23
3.1 VERSUCHSABLAUF 23
3.2 AUSGANGSSTOFFE 25
3.3 SYNTHESE DER TI-0- UND TI-O-C-NANOTUBES 26
3.4 THERMISCHE UND CARBOTHERMLSCHE BEHANDLUNG VON TI-O-NANOTUBES UND
CARBOTHERMISCHE BEHANDLUNG VON TI0
2
-PULVER 31
3.4.1 REAKTOR ZUR CARBOTHERMISCHEN BEHANDLUNG 31
3.4.2 PARAMETER DER THERMISCHEN BEHANDLUNG VON TI-O-NANOTUBES UND
CARBOTHERMISCHEN
BEHANDLUNG VON TI0
2
-PULVERS P 25 32
3.5 ANALYTISCHE METHODEN 35
3.5.1 ROENTGENPHASENANALYSE (XRD) 35
3.5.2 ELEMENTANALYSE (RFA) 36
3.5.3 THERMOPHYSIKALISCHE ANALYSEN (TGA, DSC) 36
3.5.4 BILDGEBENDE ANALYSEN (FE-REM MIT EDX, HR-TEM) 38
3.5.5 BESTIMMUNG DER ELEKTRISCHEN LEITFAEHIGKEIT DER PULVERPROBEN 38
3.5.6 BESTIMMUNG DER SPEZIFISCHEN OBERFLAECHE 40
3.5.7 ELEKTROAKUSTISCHE BESTIMMUNG DER PARTIKELGROESSENVERTEILUNG 40
4 ERGEBNISSE 41
4.1 CHARAKTERISIERUNG DES AUSGANGSSTOFFES 41
4.2 SYNTHESE UND STRUKTUR DER TITANAT-NANOTUBES (TI-O-NANOTUBES) 46
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4.2.1 EINFLUSS DER SYNTHESEPARAMETER AUF DIE MORPHOLOGIE UND SPEZIFISCHE
OBERFLAECHE TI-
O-NANOTUBES 46
4.2.2 STRUKTURELLE UND MORPHOLOGISCHE EIGENSCHAFTEN DER TI-O-NANOTUBES
IN ABHAENGIGKEIT
DER TEMPERATUR UND DES NA
+
-GEHALTS 51
4.3 CARBOTHERMISCHE MODIFIZIERUNG DES TI0
2
-PUIVERS P 25 ZUR SYNTHESE ELEKTRISCH
LEITFAEHIGER NANOTUBES (TI-O-C-NANOTUBES) 66
4.4 TI-O-C-NANOTUBES 74
5 DISKUSSION 85
5.1 MAXIMIERUNG DER SPEZIFISCHEN OBERFLAECHE DER TI-O-NANOTUBES 87
5.2 HYPOTHESE ZUM FORMATIONSMECHANISMUS DER TI-O-NANOTUBES 92
5.3 THERMISCHE BEHANDLUNG DER TI-O-NANOTUBES 95
5.4 THERMISCHE BEHANDLUNG DES TIORPULVERS (P 25) IN ETHIN-ATMOSPHAERE 97
5.5 SYNTHESE VON C-HALTIGEN NANOTUBES (TI-O-C-NANOTUBES) 100
6 ZUSAMMENFASSUNG 106
6.1 TI-O-NANOTUBES MIT SEHR HOHER SPEZIFISCHER OBERFLAECHE 107
6.2 CARBOTHERMISCHE MODIFIZIERUNG VON TITANDIOXID ALS AUSGANGSSTOFF FUER
DIE
SYNTHESE VON TI-O-C-NANOTUBES 108
6.3 TI-O-C-NANOTUBES 109
7 SUMMERY 111
8 LITERATUR 113
9 DANKSAGUNG 125
10 ANHANG 128
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